2018-家庭Wi-Fi网络承载超高清视频通用规范_27页-8mb

家庭Wi-Fi网络承载超高清视频通用规范总结

核心内容概述

本标准《家庭Wi-Fi网络承载超高清视频通用规范》旨在为家庭Wi-Fi网络提供一套测试用例和框架，以验证其在承载超高清视频业务时的性能与质量。标准主要涵盖设备规格、网络性能要求、KPI/KQI标准、测试方法和具体测试设置，确保家庭Wi-Fi网络能够提供稳定、高效的视频传输体验。

主要观点

• 网络架构与覆盖：家庭Wi-Fi网络应通过多种介质（如以太网、电力线、无线中继和5G Wi-Fi）灵活扩展，结合Mesh网络技术实现智能覆盖和无缝漫游。
• 设备规格要求：家庭网关和AP应具备一定的硬件配置，如内存、Flash、Wi-Fi规格、信道调优、漫游支持和节能、防雷等特性。
• 性能优化技术：包括智能信道管理、动态抗干扰、智能终端引导、空口公平性调度、波束成形等，以提升网络性能和用户体验。
• KPI/KQI标准：规定了家庭Wi-Fi网络在承载超高清视频时的性能指标（如视频码率、网络带宽、RTT、丢包率、组播大Buffer能力）以及用户体验指标（如视频质量、观看质量、交互质量等）。
• 测试方法与环境：测试需在屏蔽室内进行，确保无外部干扰；测试环境需考虑衰减、距离、信道带宽等参数，使用TCP/UDP协议进行数据传输。

关键信息

4.1 家庭网关和AP的规格要求

• 内存与Flash：家庭智能网关建议256MByte以上内存和128MByte以上Flash；AP建议64MByte以上内存和64MByte以上Flash。
• Wi-Fi规格：支持22 11ac + 22 11n。
• 信道调优：支持自主信道调优，网关可控制信道调整。
• 漫游支持：支持802.11k/802.11v协议实现无缝漫游。
• 视频承载：支持WMM、VLAN透传、IGMP/MLD Snooping，实现视频业务的优先级调度。

4.2 家庭Wi-Fi网络的性能要求

• 智能信道管理：自动调整信道和功率，确保覆盖最大化和干扰最小化。
• 动态抗干扰：通过CCA动态调整门限，提升系统对干扰的容忍度。
• 智能终端引导：根据终端的业务需求、信道拥塞情况和信号强度，引导终端连接到更优的频段或AP。
• 空口公平性调度：通过Airtime公平调度机制，避免部分终端占用过多空口资源。
• 波束成形：提高信号质量，实现多用户数据流的定向传输，增强视频传输的稳定性。

4.3 家庭Wi-Fi网络承载超高清视频的KPI/KQI标准要求

• KPI指标：

  • 视频码率：4K为15-25M，全4K为20-35M。
  • 网络带宽：4K>35M，全4K>50M。
  • RTT：4K为15-25ms，全4K为10-25ms。
  • 丢包率：<10^-5。
  • 组播大Buffer能力：4K为16MB，全4K为24MB。
  • 部署场景：信号强度应大于-68dBm。

• KQI指标：

  • 视频质量：MOS评分应大于4分。
  • 观看质量：每45分钟卡顿数小于2次，每次卡顿时间小于2秒；花屏数小于2次，每次花屏时间小于2秒，花屏面积小于35%。
  • 交互质量：直播频道切换时延小于1.5秒，点播首播时延和EPG操控响应时延均小于1秒。
  • 典型家居九宫格场景：视频应保持流畅、清晰、无卡顿、无花屏。

4.4 家庭Wi-Fi网络承载超高清视频的技术要求

• QoS调度：通过WMM机制实现视频业务优先，配置小的AIFSN和ECWmin/ECWmax，配置较大的TXOP以保障视频业务的优先级。
• CAC控制与空口时间保证：在共享信道时，通过WMM CAC机制为视频业务分配更多空口资源，防止低速终端影响视频传输。
• 视频重传技术：缓存RTP报文并发起重传请求，提高丢包后的恢复能力，减少时延。
• VABA智能视频带宽调整：根据Wi-Fi链路拥塞情况动态调整视频带宽，减少因拥塞导致的卡顿。

测试方法

5.1 设备特性

• 待测设备与终端：需提供详细的设备信息，包括供应商、固件版本、芯片信息等，确保测试结果的可重复性和可比性。
• 管理协议：支持北向管理协议或本地图形界面，终端需支持南向管理协议。

5.2 测试环境

• 屏蔽室：推荐使用屏蔽室以减少外部干扰，测试环境应满足特定的温度和湿度要求（温度21±5℃，湿度20%-60%）。
• 距离与衰减：测试中使用衰减器或信道仿真仪模拟不同距离下的信号衰减，测试距离包括2米、10米、15米等。

5.3 家庭Wi-Fi网络性能测试

• 基线性能测试：测试设备支持多终端连接，并确保吞吐量满足特定要求。
• 最大吞吐量测试：在理论最大速率下测试设备吞吐量，评估其性能极限。
• 空口公平性测试：评估不同终端在共享信道下的公平性，确保没有终端过度占用资源。
• 覆盖能力测试：测试Wi-Fi设备在穿透墙体后的吞吐量，确保信号在复杂环境中仍能保持稳定。
• 360度性能测试：测试Wi-Fi信号在不同角度下的稳定性，确保空间一致性。
• 多终端性能测试：在不同距离下测试多个终端的吞吐量，评估网络在多用户环境下的性能表现。
• 上下线稳定性测试：测试Wi-Fi设备在频繁连接和断开状态下的稳定性。

附录与测试设置

• 附录I：提供了具体的测试设置实例，包括设备配置、终端设置、流量生成和测试流程。
• 测试配置：包括Wi-Fi模式、信道带宽、射频链路数量等。
• 测试流程：包括设置测试环境、生成流量、记录吞吐量、分析测试结果等步骤。
• 测试指标：根据不同的测试场景和配置，设定吞吐量、去关联失败、丢包率等指标的通过/失败标准。

总结

本标准为家庭Wi-Fi网络承载超高清视频提供了一套完整的规范与测试方法，涵盖设备规格、网络性能、KPI/KQI标准、测试流程及环境设置。通过多种技术手段（如智能信道管理、动态抗干扰、波束成形、QoS调度、VABA等），提升家庭Wi-Fi网络的稳定性和视频传输质量。测试方法强调在屏蔽室内进行，确保测试结果的准确性与可重复性，同时考虑不同场景下的信号衰减、距离和终端能力等因素，以全面评估Wi-Fi设备的性能。